Стабилизирующее устройство бурильной колонны Советский патент 1983 года по МПК E21B17/10 E21B7/10 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в част ности к стабилизирующим устройствам, входящим в компоновку нижней части бурильной колонны.

Известно стабилизирующее устройство, включающее внутреннюю трубу, на концах которой установлены переводники с центраторами, и посаженную между центраторами наружнюю трубу, причем наружная труба соединена с внутренней трубой через амортизирующие элементы, а межтрубное пространство, заполнено эластичной массой tl .

Недостаток этого устройства -. отсутствие строгой фиксации резьбового соединения внутренней трубы с переводниками, вследствие чего в этом соединении возникают угловые смещения, что приводит к снижению надежности стабилизации направления ствола скважины.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является стабилизирующее устройство бурильной колонны, включающее внутреннюю трубу с установленными на ее резьбовых концах .переводниками, наружную трубу, расположенную концентрично относительно внутренней трубы с зазором и центрирующие элементы 2.

Недостаток данного устройства возникновение перекоса в резьбовых соединениях между внутренней .трубой и переводниками при повышенных нагрузках на долото вследствие продольного изгиба внутренней трубы, что

10 снижает надежность стабилизации направления ствола скважины.

Цель изобретения - повышение . надежности стабилизации .направления ствола скважины.

15

Эта цель достигается тем, что стабилизирующее устройство бурильной колонны, включающее внутреннюю трубу с установленными на ее резьбовых концах переводниками, .наружную трубу,

20 расположенную концентрично относительно внутренней с зазором и центрирующие элементы, снабжено патрубками, связанными с переводниками резьбовым соединением,наружная труба

25 имеет длину больше длины внутренней трубы с резьбовыми участками, а концы наружной трубы расположены между патрубк 1мй и внутренней трубой с торцовыми зазорами, величина кото30рых превышает деформацию устройства от предельных нагрузок на долото, причем центрирующие элементы установлены на патрубках. На фиг.1 показана принципиальная схема стабилизирующего устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (се чение стабилизирующего устройства в месте установки центрирующих элементов) ; на фиг.3 - сечэние Б-Б на фиг.1 (сечение стабилизирующего уст ройства через внутреннюю и наружную трубы). На утяжеленную бурильную трубу (УБТУ 1, которая выполняет роль вну ренней трубы, навернуты верхний переводник 2 и нижний переводник 3. На верхнем переводнике 2 выполнена наружная правая реэьба,ла которую навернут патрубок 4. Такой же патру бок 4 навернут на левой резьбе на нижнем переводнике 3, Патрубки 4 вы ходят за размеры переводников 2 и 3 и образуют с УБТ 1 кольцевые зазоры в которые входят концевые отрезки наружной трубы 5, посаженной на УБТ 1 с допусками ходовой посадки. Концы наружной трубы 5 расположены между патрубками 4 и УБТ 1 с торцовыми зазорами, величи а которых пре вышает деформацию сжатия; УБТ 1 от максимально допустимой нагрузки на долото. Наружная труба 5 охватывает тело переводников 2 и 3, для чего диаметр этой части переводников 2 и 3 должен быть равным диаметру УБТ 1 В средней части наружная труба 5 утолщена, благодаря она фикслруется междуТОрцами патрубков 4. На патрубках 4 жестко закреплены центрирующие элементы б,.расположен ные крестообразно. Стабилизирующее устройство работает следующим образом. Стабилизирующее устройство устанавливается в компоновке бурильной колонны НсШ долотом. При приложении нагрузки на долото, деформация устройства компенсируется торцовыми зазорами между торцами,патрубков и наружной трубы, вследствие чего наружная труба не передает осевых наг рузок и сохраняет свою прямолинейную форму. Исключается возможность перекоса в резьбовых соединениях внутренней трубы с переводниками благодаря установке центрирующих элементов на патрубках, связанных с переводниками резьбовыми соединениями, размещению наружной трубы в здзоре между внутренней трубой и патрубками и перекрытию их длине концами наружной трубы. Это способствует сохранению прямолинейной формы стабилизирующего устройства и повышает надежность стабилизации направления ствола скважины. Компоновка низа бурильной колонны со стабилизирующим устройством позволяет осуществлять проводку практически прямолинейной скважины при любом угле наклона при повышенных нагрузках на долото. Технико-экономическая эффективность достигается повышением показателей бурения за счет использования форсированных режимов бурения при обеспечении стабилизации направления ствола скважины. Формула изобретения Стабилизирующее устройство бурильной колонны, включающее внутреннюю трубу с установленными на ее резьбовых концах переводниками, наружную трубу, расположенную концентрично внутренней трубы с зазором, и центрирующие элементы, о т л ичающеес я тем, что, с целью повышения надежности стабилизации направления ствола скважины, оно снабжено патрубками, связанными с переводниками резьбовым соединением, наружная труба имеет длину больше длины внутренней трубы с резьбовыми участками, а концы наружной трубы расположены между патрубками и внутренней трубой с торцовыми зазорами, величина которых превышает деформацию устройства от предельных нагрузок на долото, причем центрирующие элементы установлены на патрубках. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 466318, кл. Е 21 В 17/10, 1974. 2.Мельничук Н.П. Бурение направленных скважин малого диаметра. М., Недра, 1978, с. 44-45.